一种氮锌掺杂碳点-水滑石纳米复合材料的制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115595145A(43)申请公布日2023.01.13(21)申请号202211382474.8B82Y40/00(2011.01)(22)申请日2022.11.07G06V40/12(2022.01)(71)申请人中国刑事警察学院地址110854辽宁省沈阳市皇姑区塔湾街83号(72)发明人李大武张江华臧泰琦周昊王震(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109专利代理师李珉(51)Int.Cl.C09K11/02(2006.01)C09K11/65(2006.01)B82Y20/00(2011.01)B82Y30/00(2011.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种氮锌掺杂碳点-水滑石纳米复合材料的制备方法和应用(57)摘要一种氮锌掺杂碳点‑水滑石纳米复合材料的制备方法和应用，属于痕迹检验指纹检测技术领域，以有机果酸为碳源，水滑石为载体的水热合成炭点/水滑石复合材料的方法及应用，使载体表面分布有大量的枝接胺基的碳点微粒，有效避免了炭点颗粒的团聚，能够与指纹残留物中油脂或者汗液产生物理吸附作用，在365纳米光或者450纳米光的照射下清晰完整的显示潜指纹的形貌和细节特征。本发明公开的简单、快速、高效、安全、适用范围广的氮锌掺杂碳点‑水滑石纳米复合材料用于潜指纹显影。CN115595145ACN115595145A权利要求书1/2页1.一种氮锌掺杂碳点‑水滑石纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：氮锌掺杂碳点的制备将有机果酸加入至蒸馏水中溶解，将溶解后的混合物置于水热反应釜中加热，自然冷却至室温，将液态脂肪胺加入到上述水热反应釜中，搅拌均匀，加热反应，自然冷却至室温，再将ZnCl2加入到水热反应釜中，加热反应，过滤弃去不溶物，透析提纯碳点烘干，即得到棕色的氮锌掺杂碳点；步骤2：氮锌掺杂碳点‑水滑石纳米复合材料的制备将制备的氮锌掺杂碳点溶于蒸馏水中，添加基质材料水滑石，水热反应釜中加热，待冷却后过滤，洗涤，所得固体烘干，即得到黄色的氮锌掺杂碳点‑水滑石纳米复合材料。2.根据权利要求1所述的一种氮锌掺杂碳点‑水滑石纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机果酸选自甘醇酸、柠檬酸、酒石酸、抗坏血酸，所述液态脂肪胺选自乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺。3.根据权利要求1所述的一种氮锌掺杂碳点‑水滑石纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，将有机果酸加入至蒸馏水中溶解，混合物置于水热反应釜中150～250℃加热1～2h后，自然冷却至室温，将液态脂肪胺加入到上述水热反应釜中，搅拌均匀，150～200℃反应2～6h，自然冷却至室温，再将ZnCl2加入到水热反应釜中，150～200℃反应1～2h，过滤弃去不溶物，透析提纯碳点100～110℃烘干。4.根据权利要求1所述的一种氮锌掺杂碳点‑水滑石纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，制备的氮锌掺杂碳点溶于蒸馏水中，按照质量比1:10添加基质材料水滑石，180～200℃水热反应釜中持续加热1‑3h，待冷却后过滤，洗涤3次，所得固体于100～110℃烘干。5.根据权利要求1所述的一种氮锌掺杂碳点‑水滑石纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机果酸、脂肪胺、氯化锌的物料质量配比为(1～12):(1～4):(1～2)。6.根据权利要求1所述的一种氮锌掺杂碳点‑水滑石纳米复合材料的制备方法，其特征在于，制备的碳点的负载量为4％～5％，所得复合材料的粒径为2～20微米，在365纳米光或450纳米光照射下，发射绿色荧光。7.一种氮锌掺杂碳点‑水滑石纳米复合材料，其特征在于，由权利要求1‑6任一项制备得到。8.一种权利要求7所述的氮锌掺杂碳点‑水滑石纳米复合材料作为潜指纹显影粉在潜指纹成像方面的应用，具体包括如下步骤：步骤1：潜在油汗混合指纹的制备将手指按压在载体表面，手指上的油汗混合物将转移至客体表面并形成指纹潜在印迹，得到油汗潜指纹样品；所述潜指纹载体为玻璃、金属、纸张、塑料、皮革和陶瓷；步骤2：潜在油汗混合指纹的显现用指纹软毛刷蘸取少量上述条件制备的指纹显显影粉，刷在载体遗留的潜在指纹上，待发现指纹的纹线后，顺着指纹纹线的流向将多余的粉末刷掉，由于潜指纹成分中氨基酸、皮脂、油脂等物质的吸附作用，在乳突纹线处形成清晰的指纹纹路；步骤3：潜在油汗混合指纹的提取选择紫外365nm或蓝光450nm的光源照射在显现后的载体指纹纹线区，可见绿色的荧2CN115595145A权利要求书2/2页光，指纹样品中纹线及细节特征清晰的呈现出来，达到荧光显现潜指纹的目的。3CN115595145A说明书1/7页一种氮锌掺杂碳点‑水滑石纳米复合材料的制备方法和应用技术领域[00